生物特征加密技術(shù)是當前信息安全領(lǐng)域全新的課題，它是基于生物特征識別和加密學(xué)技術(shù)的相互結(jié)合而發(fā)展的，是未來信息安全領(lǐng)域一個重要研究課題。那么我們今天就來和大家分享一下生物特征加密技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

一、生物特征加密技術(shù)背景介紹

近年來，可靠的身份識別與認證需求正在世界范圍內(nèi)穩(wěn)步增長，生物識別通常被視為終極解決方案，在全球許多國家的公眾安防、銀行等敏感行業(yè)中得到廣泛推崇和應(yīng)用。但暴露出來的隱私性和安全性問題引起人們的關(guān)注。

當人們發(fā)現(xiàn)生物特征識別技術(shù)存在安全隱患時，一種生物特征識別技術(shù)和密碼技術(shù)相結(jié)合的生物特征加密技術(shù)應(yīng)運而生。生物特征加密技術(shù)是將密鑰和生物特征安全結(jié)合到一起的過程，使得密鑰和生物特征本身都不能夠從系統(tǒng)存儲的模板中獲取到，當且僅當活體生物特征提交給系統(tǒng)時密鑰才會重新生成。

二、生物特征加密技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前為止，生物特征加密技術(shù)相關(guān)的研究工作主要集中在國外一些科研結(jié)構(gòu)，國內(nèi)也有少數(shù)單位進行了探索性的研究。

1、國外發(fā)展現(xiàn)狀

生物特征加密技術(shù)最早由Bodo于1994年在一項專利中提出。最初完整定義生物特征加密技術(shù)概念的是Tomko。

Soutar提出了一種生物特征加密算法版本。在一個數(shù)字化的環(huán)境下完成，使用傅立葉處理來補償指紋圖像的位移變換。

Bjoiti做了一個類似生物特征加密的處理過程。提出一種方法：將很多幽靈般的點加到指紋的細節(jié)模板中來隱藏真正的細節(jié)，這些點被打亂產(chǎn)生一個密鑰。

Davida提出了一種“私有模板”策略。生物模板本身或者推導(dǎo)值，被用來作為加密密碼。使用一種錯誤糾正碼來補償小量波動。

Monrose提出了一種“生物特征強化密碼”的概念。處理的內(nèi)容有擊鍵動力學(xué)模型和語音識別。

Tuels提出了一種模糊承諾策略。生物特征模板被假定為一個有序位串形式，和錯誤糾正碼的編碼做異或運算形成密鑰。

Janbandhu直接從生物特征模板形成生物特征簽名。使用了標準加密算法，如rsa和dsa加密算法，密鑰能夠改變。

生物特征加密技術(shù)發(fā)展的一個里程碑是2002年Juels和Sudan提出的“模糊金庫”策略，以及后來的Clancy完成的相關(guān)工作。這種策略在無序串形式的指紋細節(jié)模板中得到實現(xiàn)。模板即是打開存儲秘密信息的模糊金庫的鑰匙。模糊金庫采用多項式編碼和錯誤糾正建立。干擾點被加到隱藏真正細節(jié)的金庫中。

Kevenaar提出了一些生物特征技術(shù)的實際應(yīng)用，如一些服務(wù)通道訪問，對于生物特征電子護照的三路核對等。

Hao對虹膜識別應(yīng)用模糊承諾策略。對于一個限定于生物特征的140位密碼，F(xiàn)RR僅僅0.47％，F(xiàn)AR＝0。這是迄今為止生物特征加密技術(shù)策略最好的結(jié)果。需要強調(diào)的是模糊承諾策略需要生物特征模板是隨機的，而虹膜模板實際不是這樣的。這種非隨機性將被潛在的攻擊者開發(fā)利用。

2、國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

李瓊基于虹膜圖像進行了生物特征加密技術(shù)的探索性研究引?；谀：兴惴ǎ岢隽艘环N模糊密鑰綁定算法。

常郝基于手寫簽名生成密鑰的方法進行了研究 ?；诙鄳B(tài)離散化算法思想，通過離散傅立葉變換對簽名位置和速度信息進行變換和可分性分析。提出了密鑰生成算法策略。

最近，田捷發(fā)表了“生物特征加密技術(shù)概述”的報告，系統(tǒng)闡述了生物特征加密技術(shù)的發(fā)展背景和主要技術(shù)。

2007年，馮登國研究員就生物鑒定和密碼學(xué)技術(shù)發(fā)展作了主題報告。報告從生物特征加密技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、國際研究熱點以及潛力應(yīng)用等方面較為系統(tǒng)的闡述。表明國內(nèi)相關(guān)密碼學(xué)的研究人員開始注意到生物特征加密技術(shù)的發(fā)展趨勢。生物特征加密技術(shù)研究還停留在理論論證階段。

相當多的典型加密算法正被研究人員應(yīng)用到不同的生物特征上進行驗證并加以改進，同時不斷有一些新的算法思想的提出。

在實際產(chǎn)品方面，迄今為止，僅有飛利浦公司開發(fā)的基于人臉的加密系統(tǒng)問世。

三、生物特征加密技術(shù)的發(fā)展趨勢

單純的生物識別技術(shù)和加密技術(shù)的發(fā)展，由于受到技術(shù)因素之外的影響已經(jīng)出現(xiàn)止步不前的現(xiàn)象，兩項技術(shù)的綜合應(yīng)用前景還是非常的樂觀。

當前生物特征加密技術(shù)研究的發(fā)展趨勢是分別從生物特征和加密學(xué)來建設(shè)相關(guān)基礎(chǔ)理論，以及融合兩者的相關(guān)算法策略，從而為進一步的應(yīng)用開發(fā)奠定基礎(chǔ)。首先，生物特征本身是否具有足夠的平均信息量來綁定／生成足夠長的密鑰有待進一步研究。如何選擇生物特征以及特征提取技術(shù)將是研究的主要內(nèi)容。多模式生物特征融合也將是研究的焦點。其次，從加密學(xué)角度來證明生物特征加密技術(shù)的安全性也是研究的主要內(nèi)容。

生物特征加密技術(shù)自出現(xiàn)以來，一直伴隨著懷疑和否定的聲音。這也促進了生物特征加密技術(shù)不斷前進。最后，結(jié)合具體生物特征，設(shè)計安全性能強，實現(xiàn)簡單，用戶接受程度高的生物特征加密算法策略將是生物特征加密技術(shù)研究中的重中之重。

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